Analyse et quantification des comportements des conducteurs automobiles lors des phases de pré-crash : Contribution au développement d'un modèle de détection des postures de conduite en temps réel

Analysis and quantification of car driver behaviours during the phase of pre-crash : Contribution to the development of a postural detection model in real time

• Auteur / Autrice : Mickaël Hétier
• Direction : Jean-Pierre Verriest, Pascal Drazetic
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Génie mécanique et énergétique
• Date : Soutenance en 2009
• Etablissement(s) : Valenciennes
• Partenaire(s) de recherche : Laboratoire : Laboratoire d'automatique, de mécanique et d'informatique industrielles et humaines (Valenciennes, Nord ; 1994-...)

Mots clés

Mots clés contrôlés

Électromyographie

Cinématique

Conduite automobile -- Simulateurs

Résumé

La standardisation des essais de crash implique une protection de l'occupant dans une position assise bien déterminée, sans tenir compte de la variété des caractéristiques individuelles, des positions réelles et des forces musculaires développées par les occupants lors de l'accident. L'étude de l'incidence des positions réelles, normalisées et atypiques, des caractéristiques morphologiques avant le crash et de l'impact des systèmes actifs est essentielle. En effet, durant cette phase appelée pré-crash, l'occupant anticipe les effets de chocs, modifie sa posture (mouvements des bras, etc. ) et génère des efforts (sur le volant, etc. ). Ces modifications cinématiques et dynamiques ont un effet sur la gravité des lésions occasionnées par l'accident. De ce fait, un nouveau modèle de sécurité automobile a été développé par les équipes C2S du LAMIH et LBMC de l'INRETS. Celui-ci consiste à déduire l'anthropométrie du conducteur puis sa position à chaque instant par des capteurs peu coûteux et une base de données sur les éventuelles réactions possibles du conducteur au moment de l'impact. Une connaissance des réactions au moment du choc permettra aux systèmes de protections de s'adapter en conséquence et ainsi optimiser au mieux la sécurité du conducteur. Il s'agira par exemple de modifier le temps de déclenchement et le volume des airbags, le repositionnement du siège ou les lois de comportement des prétensionneurs…Les travaux présentés dans ce mémoire de thèse ont pour but de contribuer au développement de ce nouveau concept et tout particulièrement sur la création d'une méthode permettant de détecter les réactions et les postures du conducteur en temps réel, à partir d'essais réalisés sur simulateurs de conduite automobile.

Standardisation of crash-tests implies that the occupants are protected and seated with a predetermined position. In addition, standardisation does not take into account individual characteristics, real position and anticipatory reactions during a crash. Thus, it is essential to study the incidences of human beings' morphologies before a crash. It is indeed very important to study the effects of real, standardised and atypical postures in relation with the active protection systems. In fact, during the phase called pre-crash, the driver anticipates and tries to avoid the crash with a swerving movement. During the crash, these kinematics and dynamical modifications increase the injuries severity of the car occupant. Thus, a new concept of automobile safety was developed by the C2S, a LAMIH's research team, and the INRETS-LBMC laboratory. This concept consists of deducing, in real time, the anthropometry, and the driver's reactions and postures, with basic sensors, in order to adapt driver's protection systems at the crash time. For example, this system will modify, in function of driver's characteristics, the volume of airbags, the seat adjustments, or the pretentionners' performances. This doctoral thesis contributed to create this new concept and to develop the methodology. This methodology will allow to detect, in real time, the driver's behaviour and position, from results obtained with driving simulator tests.